Industrie

Digitale tweelingen in een industriële omgeving

oktober 2, 2024
door Hannes Dedeurwaerder

Digital twins worden gebouwd met behulp van een combinatie van real-time gegevens en simulatie- en modelleringstechnieken. Door producten, processen en/of productiesysteem te simuleren kunnen het gedrag, de eigenschappen en de prestaties ervan in kaart worden gebracht, voorspeld en bijgevolg geoptimaliseerd. Zonder dat er in – vaak dure – fysieke prototypes moet worden geïnvesteerd. 

Real time component 

“Toch vind ik het niet zo eenvoudig om een definitie te geven”, aldus Wim Audenaert,  CEO & co-founder van AM Team, dat geavanceerde modelling services biedt voor procesoptimalisatie en design. “Zo wordt de term in de verwerkingsindustrie vaak ten onrechte door elkaar gebruikt met digitale simulatiemodellen. En hoewel men het eens is over de digitale aard ervan, is niet iedereen het erover eens dat een digital twin een real-time datastroom nodig heeft. Voor sommigen kan een model dat gebruikt wordt in de ontwerpfase voorafgaand aan de bouw van een echte fabriek ook een digitale twin genoemd worden.” 

Het virtuele broertje of zusje 

Wat voor Audenaert dan de definitie is, willen we graag weten. “Ik geef toe dat ik zelf wat verward was in mijn zoektocht naar een heldere definitie. Na het raadplegen van literatuur ben ik ervan overtuigd dat de innovatieve real-time-component dé kern van een digitale twin vormt, zodat die niet verward kan worden met simulatiemodellen in een eerder stadium. Wat mij betreft kan je niet spreken van een tweeling als alleen het virtuele broertje of zusje geboren wordt. Een digitale tweeling moet iets nieuws zijn, met belangrijke enablers die voorheen niet beschikbaar waren: enorme rekenkracht, de mogelijkheden van (mobiel) internet en state of the art data-analyse. Kortom, een digital twin is een modeltoepassing die we nog niet eerder hadden, met compleet andere uitdagingen en waardepropositie.”  

“De technici testen nu virtueel, zonder de productie te verstoren.“

— Christof Van Remoortere, trainingmanager bij Siemens

Concrete voordelen 

Audenaerts definitie maakt duidelijk dat digitale tweelingen enorm waardevolle voordelen bieden. “De business case van digital twins bestaat uit een brede waaier aan voordelen, waarvan niet alle componenten financieel van aard zijn. En dat komt vooral omdat digitale tweelingen vooral de mensen zelf in het voordeel spelen. Op vijf manieren zelfs: de eerste en meest voor de hand liggende is dat het mensen toelaat slim en proactief te werken, met als doel in een alsmaar veranderende wereld een evenwicht te vinden tussen kosten, prestaties en CO2-voetafdruk. De tweede is snelle en efficiënte training, in de vorm van disruptieve trainingsprogramma’s waarbij modellen worden gecombineerd met augmented of virtual reality. Het derde voordeel is dat digitale tweelingen mensen kunnen voorbereiden op verandering, inclusief klimaatimpact. Het vierde voordeel is betere communicatie en documentatie, en ten slotte maken digitale tweelingen geïnformeerde en snelle besluitvorming mogelijk.” 

Concrete case van Siemens

Dankzij die eigenschappen en voordelen kunnen digitale tweelingen in heel wat industrieën worden toegepast, zoals productie, gezondheidszorg, transport en energie. Zo ontwikkelde Siemens een digital twin die de onderhoudstechnici van Volvo Cars Gent virtueel opleidt: omdat zij efficiënt moeten kunnen ingrijpen wanneer er iets misgaat, kunnen in een digitale tweeling alle denkbare fouten worden gesimuleerd. “Samen met Volvo bouwden we een exacte digitale kopie van een deel van de lasfabriek”, legt Christof Van Remoortere, trainingmanager bij Siemens uit. “Twee andere divisies hadden al zo’n digital twin, maar deze divisie had nog lasrobots van een andere leverancier, wat de grote uitdaging vormde. Op hun vraag hebben we die echter geïntegreerd. Niet makkelijk, want we hebben de robots volledig reverse engineered. Meestal vertrekken we vanuit de Digital Twin en niet omgekeerd. Maar het is gelukt. De technici testen nu virtueel, zonder de productie te verstoren. Zo krijgen ze sneller zelfvertrouwen en durven ze eerder actie te ondernemen in het echt.” 

Vorig artikel
Volgend artikel